ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΝΑΥΠΗΓΩΝ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

Transcript

1 ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΝΑΥΠΗΓΩΝ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΔΙΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟ - ΔΙΑΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ «ΝΑΥΤΙΚΗ ΚΑΙ ΘΑΛΑΣΣΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΕΠΙΣΤΗΜΗ» ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΑΛΙΕΥΤΙΚΟΥ ΣΚΑΦΟΥΣ. Μεταπτυχιακή Εργασία Kasem.F.Osman Επιβλέπων Καθηγητής Γ. ΖΑΡΑΦΩΝΙΤΗΣ Αθήνα- Οκτώβριος 2014

2 0. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1. ΠΡΟΚΑΤΑΡΚΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΣΚΑΦΟΥΣ 1.1 Επιλογή κυρίων διαστάσεων και συντελεστών μορφής. 1.2 Ανάπτυξη προκαταρκτικού σχεδίου ναυπηγικών γραμμών 1.3 Ανάπτυξη προκαταρκτικού σχεδίου γενικής διάταξης 2. ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΥ ΚΑΤΑΜΕΤΡΗΣΗΣ 2.1 Υπολογισμός Ολικής Χωρητικότητας 2.2 Υπολογισμός Καθαρής Χωρητικότητας 2.3 Σύνθεση Πληρώματος 2.4 Δείκτης εξαρτισμού 3. ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΑΝΤΟΧΗΣ ΜΕΣΗΣ ΤΟΜΗΣ 3.1 Υπολογισμοί Στοιχείων Αντοχής Με Βάση Κανονισμούς Νηογνώμονα 3.2 Περιγραφή Συστήματος Ενίσχυσης 3.3 Επιλογή κατασκευαστικών στοιχείων 3.4 Υπολογισμός Ροπής Αντίστασης Μέσης Τομής 4. ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΒΑΡΟΥΣ ΠΛΗΡΩΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΕΝΟΥ ΑΛΛΑ ΑΦΟΡΤΟΥ ΠΛΟΙΟΥ 4.1 βάρος μεταλλικής κατασκευής 4.2 βάρος μηχανολογική εγκατάστασης 4.3 βάρος εξοπλισμού 5. ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΥΔΡΟΣΤΑΤΙΚΗΣ ΕΥΣΤΑΘΕΙΑΣ 5.1 Μελέτη Ευσταθείας κριτήρια σε ήρεμο νερό Κριτήριο Πλευρικού άνεμου και κυματισμού 5.2 Καταστάσεις Φόρτωσης 5.3 Υδροστατικοί υπολογισμοί Gross Curves KN Curves 5.5. Χωρητικότητα δεξαμενών 6. ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗ ΕΛΙΚΑΣ ΚΑΙ ΠΡΟΩΣΤΗΡΙΑΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ 6.1 Εισαγωγή 6.2.Υπολογισμός Αντίστασης Μέθοδος HOLTROP Υπολογισμός των συντελεστών t,w, 6.3. Υπολογισμός Αντίστασης 6.4. Επιλογή Έλικας και Προωστηρίου Εγκατάστασης Επιλογή Έλικας Έλεγχος σε Σπηλαίωση Επιλογή κύριας μηχανής 7. ΠΡΟΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΚΟΣΤΟΥΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ 7.1 Κόστος Κτήσεως Πλοίου Κόστος Μεταλλικής Κατασκευής Κόστος Εξοπλισμού Κόστος Μηχανολογικής Εγκατάστασης 8. ΣΧΕΔΙΑ Τμήμα Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Τομέας Μελέτης Πλοίου 1

3 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Σκοπός της παρούσας μεταπτυχιακής εργασίας είναι η μελέτη και ο σχεδιασμός ενός αλιευτικού σκάφους, τύπου stern trawler (μηχανότρατα). Ο συγκεκριμένος τύπος πλοίου ψαρεύει τόσο στα βαθιά νερά όσο και στα ρηχά και σχεδιάζεται να λειτουργεί σε όσο το δυνατό περισσότερες καιρικές συνθήκες. Το υπό μελέτη σκάφος θα σχεδιαστεί συμφώνα με τη διεθνή σύμβαση για την ασφάλεια των αλιευτικών σκαφών Torremolinos γνωστή έως SFV (Safety of Fishing Vessels). Η SFV περιλαμβάνει θέματα κατασκευαστικής ασφάλειας, προδιαγραφών του εξοπλισμού αλιείας, απαιτήσεων για μηχανολογικές και ηλεκτρολογικές εγκαταστάσεις, εξοπλισμό ανίχνευσης και καταπολέμησης πυρκαγιάς, σωστικών μέσων και ραδιοτηλεφωνίας. Το υπό μελέτη σκάφος έχει ολική χωρητικότητα 197 GT και δύναται να επιχειρεί σε ολόκληρη τη Μεσόγειο. Η σχεδίαση του υπόκειται στους παρακάτω περιορισμούς Μήκος Μεταξύ Καθέτων 30 μέτρα Πλάτος Ολική χωρητικότητα Όγκος κύτους αλιεύματος Μέγιστη ταχύτητα Αυτονομία Αλιευτική θαλασσιά περιοχή Νηογνώμονας Σημαία 8.2 μέτρα 200 GT 70 Κυβικά μετρά 12 Κόμβοι 3000 ν.μ. Μεσόγειος Οποιοσδήποτε αναγνωρισμένος Ελληνική Στη παρούσα μεταπτυχιακή εργασία έγινε: η επιλογή των κύριων διαστάσεων η σχεδίαση των ναυπηγικών γραμμών η σχεδίαση της γενικής διάταξης η σχεδίαση της μέσης τομής της μεταλλικής κατασκευής του πλοίου ο υπολογισμός χωρητικότητας ο υπολογισμός της αντίστασης η επιλογή προωστήριας εγκατάστασης Τμήμα Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Τομέας Μελέτης Πλοίου 2

4 ο υπολογισμός βάρους πλήρους εξοπλισμένου, αλλά άφορτου πλοίου φυλλάδιο διαγωγής ο έλεγχος της διαμήκους αντοχής του σκάφους ο προϋπολογισμός κόστους κατασκευής τα κυρία χαρακτηριστικά του σκάφους που προέκυψε περιλαμβάνονται στον παρακάτω πίνακα Ολικό Μήκος μέτρα Μήκος Μεταξύ Καθέτων μέτρα Πλάτος 8.2 μέτρα Κοίλο 3.8 Μέτρα Μέγιστο βύθισμα Μέτρα Μέγιστη ταχύτητα 12 Κόμβοι Αυτονομία 3130 ν.μ. Εγκατεστημένη ισχύς 1100 kw Βάρος του άφορτου σκάφους Τόνοι ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Θα ήθελα να ευχαριστήσω τον επιβλέποντα καθηγητή μου, κ. Ζαραφωνίτη Γ. για τον προσωπικό χρόνο τις υποδείξεις και τις παρεμβάσεις του ώστε να είναι όσο το δυνατόν πιο πλήρης αυτή η εργασία καθώς επίσης και τους καθηγητές του μεταπτυχιακού προγράμματος.τέλος θα ήθελα να ευχαριστήσω την οικογένεια μου για την συμπαράστασή τους όλη αυτή την περίοδο. Στην μάνα μου Laila Τμήμα Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Τομέας Μελέτης Πλοίου 3

5 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΠΡΟΚΑΤΑΡΚΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΣΚΑΦΟΥΣ 1.1. ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΚΥΡΙΩΝ ΔΙΑΣΤΑΣΕΩΝ Ο προσδιορισμός των κύριων διαστάσεων γίνεται με την χρησιμοποίηση των απαιτήσεων του πλοιοκτήτη καθώς και με τα στοιχεία που προκύπτουν από τα όμοια πλοία που βρέθηκαν. Τα στοιχεία των ομοίων πλοίων φαίνονται στον παρακάτω πίνακα. Μέσοι Laura Adriana Tomas 1 Lagos S Όροι DWT ,7 Lbp ,21 25,76 B 8,11 8,13 7,80 T 3,87 3,87 3,06 D 4,12 4,12 3,80 L OA 32,59 31,56 30,7 V 10,50 10,50 13,00 P GT L/B 3,358 3,347 3,303 3,336 L/D 6,602 6,604 6,778 6,663 B/T 2,316 2,322 2,414 2,351 Για λόγους ευστάθειας ξεκινούμε επιλέγοντας το μέγιστο επιτρεπόμενο πλάτος B max =8,2 m L/B = 3,303 έως 3,358 L/B = 3,336 L = 27,355m L/D = 6,778 έως 6,602 L/D = 6,663 D = 4,105 B/T = 2,414 έως 2,316 B/T = 2,351 Από το λόγο B/T=2,351, υπολογίζουμε το βύθισμα 3,487m.Το βύθισμα αυτό θα ελεγθεί αργότερα στη γραμμή φόρτωσης, Έτσι έχω για τις αρχικές προσεγγίσεις των κύριων διαστάσεων γιά το M\K LAILA. L BP = 27,35 m B = 8,20 m D = 4,105 m T = 3,487 m Τμήμα Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Τομέας Μελέτης Πλοίου 4

6 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΠΡΟΚΑΤΑΡΚΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΣΚΑΦΟΥΣ Όμως η απαίτηση του πλοιοκτήτη είναι η χωρητικότητα του σκάφους να μη ξεπερνά τους 200 GT. Ο έλεγχος της απαίτησης αυτής γίνεται μετά το σχεδιασμό της γενικής διάταξης και ανάπτυξης των ναυπηγικών γραμμών, έτσι μετά τον έλεγχο της χωρητικότητας καταλήξαμε στις παρακάτω διαστάσεις L OA = 32,50 m L BP = 27,27 m B = 8,20 m D = 4,00 m T = 3,417 m 2.1. ΓΕΝΙΚΗ ΔΙΑΤΑΞΗ μετά την επιλογή των κύριων διαστάσεων του υπό μελέτη σκάφους L oa = 32,5 m B = 8,2 m D = 4 m T 0,85D = 3,4 m Η γενική διάταξη του σκάφους πρέπει να ικανοποιεί τις απαιτήσεις του πλοιοκτήτης χωρητικότητας και αυτονομίας καθώς όλες τις απαιτήσεις του νηογνώμονα όπως υποδιαίρεση του σκάφους, σχεδιασμός του μηχανοστασίου, σχεδιασμός των χώρων υπηρεσίας ενδιαίτησης και εστίασης θυρίδες εκροής. Η γενική διάταξη η όποια αποφασίστηκε για το αλιευτικό σκάφος παρουσιάζεται στο παράρτημα Α. Φρακτές Στο πλοίο έχουν τοποθετηθεί 6 εγκάρσιες φρακτές και 2 διάμηκες χωρίζουν το πλοίο σε 9 ανεξάρτητα στεγανά διαμερίσματα. 1. Η πρωραία φρακτή (σύγκρουσης)no1 βρίσκεται στη διαμήκη θέση χ= 24,5m frame 49 και επεκτείνεται από το ΒL έως το άνω κατάστρωμα επειδή οι υπερκατασκευές του σκάφους βρίσκονται στη πλώρη του σκάφους. Η θέση της φρακτής συγκρούσεως απέχει από το πρωραίο κάθετο 2.84 m η απόσταση αυτή ικανοποιεί την απαίτηση 0,05L BP <xc<3+0.05l BP 2. Η φρακτή NO2 βρίσκεται στη διαμήκη θέση χ= 19,5m frame 39 και επεκτείνεται από το ΒL έως το κύριο κατάστρωμα. Ο χώρος μεταξύ φρακτής ΝΟ1 και ΝΟ2 είναι αποθήκη για τα εφόδια του πληρώματος επίσης σε αυτό το χώρο έχει τοποθετηθεί ο μηχανισμός το bow thruster. Τμήμα Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Τομέας Μελέτης Πλοίου 5

7 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΠΡΟΚΑΤΑΡΚΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΣΚΑΦΟΥΣ 3. Η φρακτή NO3 βρίσκεται στη διαμήκη θέση χ= 34m frame 17 ο χώρος μεταξύ φρακτής ΝΟ2 και ΝΟ3 είναι εξοπλισμένος με μηχάνημα παραγωγής πάγου 4. Η φρακτή NO4 βρίσκεται στη διαμήκη θέση χ= 12.5m frame 25. Ο χώρος μεταξύ φρακτών ΝΟ4 και ΝΟ3 και τις δυο διάμηκες φρακτές που βρίσκονται στις θέσεις ±2,5 m από το CL και επεκτείνονται από το διπυθμενο έως το κύριο κατάστρωμα είναι fish hold/ 5. Η φρακτή NO5 είναι η πρωραία φρακτή του μηχανοστασίου βρίσκεται στη διαμήκη θέση χ= 11.5m frame 23. Ο χώρος μεταξύ φρακτών ΝΟ5 και ΝΟ4 είναι η δεξαμενή ημερησίας κατανάλωσης καύσιμου 6. Η φρακτή NO6 είναι η πρυμναία φρακτή του μηχανοστασίου βρίσκεται στη διαμήκη θέση χ= 1m frame 2. Μηχανοστάσιο Βρίσκεται μεταξύ φρακτών NO5& NO6. Η είσοδος / έξοδος από το μηχανοστάσιο γίνεται από δυο ανοίγματα καταλλήλων διαστάσεων στην οροφή του μπροστινού μέρους του μηχανοστασίου, πάνω από τα ανοίγματα έχουν τοποθετηθεί δυο E/R hatches με υδατοστεγές πόρτες. Το μηχανοστάσιο έχει τον κάτωθι εξοπλισμό 1. Σύστημα πρόωσης όπου η πρόωση του σκάφους επιτυχαίνεται με τετράχρονη μηχανή high speed με turbo. Η μετάδοση κίνησης στον ελικοφόρο άξονα πραγματοποιείται μέσω μειωτήρα. 2. Ηλεκτροπαραγωγά Ζεύγη Το σκάφος είναι εφοδιασμένο με τρία Ηλεκτροπαραγωγά Ζεύγη (Η/Ζ) τριφασικό 380V AC/50 Hz τα οποία καλύπτουν όλες τις απαιτήσεις ισχύος. 3. Αντλίες κυτών / πυρκαγιάς/έρματος Δύο ηλεκτρικές αντλίες οι οποίες είναι συνδεδεμένες παράλληλα μεταξύ τους, και χρησιμοποιούνται στα δίκτυα κυτών πυρκαγιάς. 4. Αντλίες καύσιμου Το δίκτυο καύσιμου έχει δύο ηλεκτρικές αντλίες συνδεδεμένες παράλληλα μεταξύ τους, 5. Αντλίες γλυκού νερού Το δίκτυο γλυκού νερού έχει δύο ηλεκτρικές αντλίες οι οποίες συνδέονται με πιεστικό δοχείο Τμήμα Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Τομέας Μελέτης Πλοίου 6

8 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΠΡΟΚΑΤΑΡΚΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΣΚΑΦΟΥΣ 6. Ανεμιστήρες / Εξαεριστήρες Το μηχανοστάσιο έχει ένα ανεμιστήρα και ένα εξαεριστήρα για την ομαλή λειτουργία των μηχανών. 7. Σύστημα εξαγωγής καυσαερίων. Υπερκατασκευές Οι υπερκατασκευές έχουν τοποθετηθεί μεταξύ του μέσου και της πλώρης του σκάφους ο αριθμός των υπερκατασκευών είναι δυο με ύψος 2.10 m. Η πρώτη σειρά επεκτείνεται από το νομέα 29 έως 49 και συμπεριλαμβάνει τους χώρους ενδιαίτησης, εστίασης και υγιεινής. Η δεύτερη σειρά είναι η γέφυρα του σκάφους και βρίσκεται σε ύψος 6,3 m από το BL και επεκτείνεται από το νομέα 18 έως 32 + με μέγιστο πλάτος 5,6 και ύψος 2.1 m, μέσα στην γέφυρα υπάρχει η καμπίνα του πλοιάρχου. Η γέφυρα του σκάφους θα περιλαμβάνει τον κάτωθι εξοπλισμό: 1. δυο Συσκευές RADAR-X BAND 2. Δεκτής GPS. 3. Satellite Navigator 4. VHF/DSC 5. Navigational Telex NAVTEX 6. Fish finder 7. Βαθύμετρο. 8. Μαγνητική πυξίδα. 9. AIS Automatic Identification System (Αυτόματο Σύστημα Προσδιορισμού Ταυτότητας Πλοίων) 10. Πίνακες για διαχείριση μηχανών και βοηθητικών μηχανημάτων με ενδεικτικά όργανα λειτουργίας και συναγερμού 11. Πινάκα πυρανίχνευσης. 12. Όργανα ένδειξης στάθμης δεξαμενών καύσιμου και δεξαμενής κατάλοιπων Δεξαμενές 1. Δεξαμενές καύσιμου Το σκάφους έχει οχτώ δεξαμενές καύσιμου κάτω από το διπυθμενο και δεξαμενή ημερησίως κατανάλωσης που βρίσκεται στο μπροστινό μέρος του μηχανοστασίου, έξι από αυτές βρίσκονται εκτός μηχανοστασίου. Το διπυθμενο εκτός μηχανοστασίου έχει τοποθετηθεί σε ύψος 1.30 m και εντος σε ύψος 1.60 m, Τμήμα Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Τομέας Μελέτης Πλοίου 7

9 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΠΡΟΚΑΤΑΡΚΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΣΚΑΦΟΥΣ 2. Δεξαμενές γλυκού νερού Στο σκάφους υπάρχουν έξι δυνάμενες γλυκού νερού πέντε δεξαμενές βρίσκονται πίσω από τη πρυμναία φρακτή του μηχανοστασίου και η πρωραία ξεδεμένη ζυγοστάθμισης θα χρησιμοποιηθεί για γλυκό νερό 3. Δεξαμενές έρματος Δυο δεξαμενές αριστερά και δεξιά του fish hold 4. Bilge tanks 5. Δυο Bilge tanks κάτω από διπυθμενο του μηχανοστασίου Θυρίδες εκροής Στο δρυφακτο υπάρχουν έξι θυρίδες εκροής με συνολική επιφάνεια Α ACT = m 2 (4) θυρίδες εκροής ( ) x 4 = 0.98 m 2 (2) θυρίδες κυκλικές (φ 26) = 0.53 m Υπολογισμός γραμμής φόρτωσης σύμφωνα με τη Διεθνή Σύμβαση Γραμμής Φορτώσεως 1996 ΤΥΠΟΣ ΠΛΟΙΟΥ : fishing vessel (Κατηγορία B) ΚΥΡΙΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΠΛΟΙΟΥ : L = m B = 8.20 m D = 4,00 m Πάχος ελάσματος υδρορροής ty = 10 mm Όγκος 0.85D : D 77241m 0.85 D C B στα 0.85D : c B, 0.85D cb,0.85 D L B D 0.85 BP Τμήμα Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Τομέας Μελέτης Πλοίου 8

10 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΠΡΟΚΑΤΑΡΚΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΣΚΑΦΟΥΣ Υπερκατασκευές και πυργωτά υπερκατασκευάσματα (Κανονισμοί 33, 34, 35, 36) Σύμφωνα με τους άνω κανονισμούς και την απουσία προστέγου και επιστέγου δεν πληρούνται οι προϋποθέσεις για την συμμετοχή των λοιπών υπερκατασκευών του πλοίου στον υπολογισμό του ύψους εξάλων. Ολικό πραγματικό μήκος υπερκατασκευών : S li m i Ολικό δρών μήκος υπερκατασκευών : E l i Ei m Πλευρικό ύψος για υπολογισμούς ύψους εξάλων : le DF D t y te DF L mm 1. ΒΑΣΙΚΟ ΥΨΟΣ ΕΞΑΛΛΩΝ ΠΙΝΑΚΑΣ : mm ΔΙΟΡΘΩΣΕΙΣ 2. ΓΙΑ ΠΛΟΙΟ ΚΑΤΗΓΟΡΙΑΣ «Β-60» (Κανονισμός 27) : 2.1 Βασικό ύψος εξάλων πλοίου κατηγορίας Β.2 Βασικό ύψος εξάλων πλοίου κατηγορίας A 2.3 Μείωση ύψους εξάλων : 0.0 mm 3. ΓΙΑ ΚΑΛΥΜΜΑΤΑ ΣΤΟΜΙΩΝ ΚΥΤΩΝ (Κανονισμός 27) : (Πλοία κατηγορίας Β ) 0.0 mm 4. ΓΙΑ ΠΛΟΙΑ ΚΑΤΗΓΟΡΙΑΣ Β ΚΑΤΩ ΤΩΝ 100m (Κανονισμός 29) : 0.0 mm 5. ΓΙΑ ΤΟΝ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗ ΓΑΣΤΡΑΣ (Κανονισμός 30) : Αν c B 0.85D > 0.68 διόρθωση c B,0.85D 0.68 F 1.36 * b Αν c B 0.85D < 0.68 καμία διόρθωση ΓΙΑ ΤΟ ΠΛΕΥΡΙΚΟ ΥΨΟΣ (Κανονισμός 31) : Αν L L D F προσαύξηση : D F R mm όπου R = L / 0.48 για L < 120m και R = 250 για L > 120m Τμήμα Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Τομέας Μελέτης Πλοίου 9

11 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΠΡΟΚΑΤΑΡΚΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΣΚΑΦΟΥΣ Αν L L D F καμία διόρθωση εκτός αν S > 60% L μείωση : D F R ΓΙΑ ΤΙΣ ΥΠΕΡΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΚΑΙ ΠΥΡΓΩΤΑ ΥΠΕΡΚΑΤΑΣΚΕΥΑΜΑΤΑ (Κανονισμός 31) : 7.1 Μείωση ύψους εξάλων για Ε = 1.0 L mm 7.2 Ποσοστό έκπτωσης για Ε < 1.0 L 27.89% 7.3 Μείωση ύψους εξάλων : mm 8. ΓΙΑ ΤΗ ΣΙΜΟΤΗΤΑ (Κανονισμός 38) : 8.1 Μέσο μέτρο κανονικής σιμότητας : L για το πρωραίο μισό : M NF M NF L για το πρυμναίο μισό : M NA M NA L για όλο το πλοίο : M N M N Το M/Κ LAILA επιλέγεται να έχει μη μηδενική σιμότητα άρα η τεταγμένη αυτής σε πρυμναίο και πρωραίο μισό του πλοίου ειναι : Πρυμναίο Μισό Station Πραγματική σιμότητα h s (mm) Simpson Factor K h s k A.P /6 L from A.P /3 L from A.P Amidships Πρωραίο Μισό Station Πραγματική σιμότητα h s (mm) Simpson Factor K h s k Amidships /6 L from F.P /3 L from A.P F,P Τμήμα Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Τομέας Μελέτης Πλοίου 10

12 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΠΡΟΚΑΤΑΡΚΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΣΚΑΦΟΥΣ Μέσο μέτρο πραγματικής σιμότητας : 1 για το πρωραίο μισό MSF = (h si k i ) F για το πρυμναίο μισό MSA = (h si k i ) A 8 για όλο το πλοίο MS = S N S 04 2 L * 8.3 Διόρθωση ύψους εξάλων : M M mm 9. ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΥΨΟΥΣ ΕΞΑΛΛΩΝ : Ύψος εξάλων θέρους : FB = [ ] x = mm 10. ΜΕΓΙΣΤΟ ΕΜΦΟΡΤΟ ΒΥΘΙΣΜΑ : T = DF FB = mm 11.ΥΨΟΣ ΠΡΩΡΑΣ (Κανονισμός 39) : Ελάχιστο απαιτούμενο ύψος πρώρας : Για L < 250m : L 1.36 Fb 56 L 1 FbFP mm FP 500 c B,085D Για L > 250m : Fb FP 7000 c B, 085D Για αλιευτικά σκάφη συμφώνα με το πρωτόκολλο Torremolinos Ελάχιστο απαιτούμενο ύψος πρώρας : Fb fp =K 1 * L*(1+L/K 2 ) Κ 1 = Κ 2 = -220 L = 0.96 L WL = Fb fp = 2882 mm Υπάρχων ύψος πρώρας FbFP = 2650 mm όπου υπάρχει μία διαφορά mm. Οπότε το μέγιστο έμφορτο βύθισμα είναι m. Τμήμα Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Τομέας Μελέτης Πλοίου 11

13 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΥ ΚΑΤΑΜΕΤΡΗΣΗΣ 2.1 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΟΛIΚΗΣ ΧΩΡΗΤΙΚΟΤΗΤΑΣ Σύμφωνα με τους διεθνείς κανονισμούς η ολική χωρητικότητα GT υπολογίζεται από την σχέση: GT = K1 όπου: = συνολικός όγκος όλων των κλειστών χώρων του πλοίου σε m3 K1 = 0,2 + 0,02 log10 Ως κλειστοί χώροι νοούνται εδώ όλοι οι χώροι που περικλείονται από το περίβλημα του πλοίου, κινητά ή μόνιμα διαφράγματα, καταστρώματα ή καλύμματα εκτός των σκιάστρων. Ο όγκος V όλων των κλειστών χώρων αναλύεται στους εξής επιμέρους όγκους: Όγκος μέχρι το κύριο κατάστρωμα VD Όγκος υπερκατασκευών Vs Όγκος στομίων κύτους και καλυμμάτων VHOLD Ακολούθως παρατίθεται ο αναλυτικός υπολογισμός των κλειστών χώρων του πλοίου UNDER MAIN DECK E/R HATCH CREW CABINS & STORES CREW WC& GALLEY BRIDGE V TOTAL FRAMS mm mm FE VOLUM E 548,92 m3 5,76 m3 153,06 m3 16,88 m3 52,09 m3 764,33 m3 Επομένως έχουμε συνολικό όγκο κλειστών χώρων Vtotal=764,33 m3 Επομένως έχουμε για τον συντελεστή k1: k1= *log10(764,33)= k1= Συνεπώς: G.T. = k1*vtotal= *764, 33=197 G.T. =197 ΚΟΡΟΙ 2.2 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΚΑΘΑΡΗΣ ΧΩΡΗΤΙΚΟΤΗΤΑΣ Η καθαρή χωρητικότητα δίνεται από τον τύπο: N.T = K2.VC.( ) ( ) O συνολικός όγκος χώρων φορτίου υπολογίζεται από το MAXSURF και ισούται VC = 64,604 m3 K2 = 0,2 + 0,02 log10(vc) K2 = TΓΦ = 3, 12, D = 3, 80 και ( ) = 1,198 1 οπότε το κλάσμα επιλέγεται ίσο με 1 Κ3 = 1,25. ( ) K3 = 1, 0197 N1 : αριθμός επιβατών σε κοιτώνες με όχι περισσότερες από 8 κλίνες. Τμήμα Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Τομέας Μελέτης Πλοίου 12

14 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΥ ΚΑΤΑΜΕΤΡΗΣΗΣ N2 : λοιποί επιβάτες. Για το πλοίο μας ισχύει ότι : N1+N2 <13 N1 = 0 και Ν2 = 0 και αντικαθιστώντας στον τύπο της καθαρής χωρητικότητας θα έχουμε N.T = K2.VC.( ) ( ) = 0,2363*64,604*1+0 = 15,27 Έλεγχος περιορισμών καθαρής χωρητικότητας K2.VC.( ) NT Δεν ικανοποιούνται οι παραπάνω περιορισμοί οπότε καταλήγουμε σε GT = 197 ΚΟΡΟΙ ΝΤ = 0,3* 197= 59,1 ΚΟΡΟΙ 2.3 ΣΥΝΘΕΣΗ ΠΛΗΡΩΜΑΤΟΣ Το πλοίο έχει ολική χωρητικότητα: GT = 197 ΚΟΡΟΙ. Και ιπποδύναμη μηχανής: BHP = 1381,25 PS. Οπότε η σύνθεση του πληρώματος γίνεται σύμφωνα με το Π.Δ. 382 /1978 (Α80), για πλοία χωρητικότητας κάτω των 500 κόρων. ΠΡΟΣΩΠΙΚΟ ΚΑΤΑΣΤΡΩΜΑΤΟΣ 1 ΠΛΟΙΑΡΧΟΣ Β 1 ΠΗΔΑΛΙΟΥΧΟΣ 4 ΝΑΥΤΕΣ 6 Συνολο ΠΡΟΣΩΠΙΚΟ ΜΗΧΑΝΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΟΣ Γ ΜΗΧ/ΔΓΟΣ Συνολο Τμήμα Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Τομέας Μελέτης Πλοίου 13

15 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΥ ΚΑΤΑΜΕΤΡΗΣΗΣ 2.4. ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΔΕΙΚΤΗ ΕΞΑΡΤΙΣΜΟΥ ΕΝ = Δ 2/3 +2.ΒΗ+0,1Α Δ= 406,268 ton h 1 = 2,35 m h 2 = 2,10 m b 1 = 7,77 m τα 4,95 m a= 0,34 m B= 8,20 m D= 3,80 m A= 59,55 sq.m. H= 4,79 m EN= 139,37 για αλιευτικά σκάφη με έκπτωση 10% (coastal service) διαλέγουμε από το πινάκα 8.3(2) - 2 άγκυρες 378 Kg [ΑΣΤΥΠΕΣ] - ολικό μήκος αλυσίδας 275 m - Διάμετρος κρίκου: 17,5 mild steel 12,5 special quality steel Τμήμα Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Τομέας Μελέτης Πλοίου 14

16 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΑΝΤΟΧΗΣ 3.1. ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΑΝΤΟΧΗΣ ΜΕ ΒΑΣΗ ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΥΣ ΝΗΟΓΝΩΜΟΝΑ Αντικειμενικός σκοπός των παρακάτω είναι ο υπολογισμός των παχών των ελασμάτων πλευρών, καταστρώματος, πυθμένα και διπυθμένου, καθώς και των διαστάσεων των ενισχύσεών τους στην περιοχή της μέσης τομής του υπό σχεδίαση πλοίου, έτσι ώστε να έχει επαρκή αντοχή καταστάσεις φόρτισης. Για την εξασφάλιση των παραπάνω όρων οι υπολογισμοί γίνονται με βάση τους κανονισμούς H.R.S. για εμπορικά πλοία και ειδικά fishing vessels. Τα παρακάτω βήματα περιγράφουν συνοπτικά την διαδικασία: Υπολογίζονται τα πάχη των ελασμάτων Με βάση τύπους του H.R.S. για τοπική αντοχή, υπολογίζονται οι ροπές αντίστασης των εγκαρσίων και διαμηκών ενισχυτικών και από αυτά (με την βοήθεια προγράμματος) οι διαστάσεις τους έτσι ώστε να καλύπτουν την απαιτούμενη ροπή αντίστασης Έχοντας πλέον τις διαστάσεις όλων των στοιχείων αντοχής της μέσης τομής, βρίσκουμε τη θέση του ουδέτερου άξονα της διατομής και την ροπή αντίστασής της ως προς αυτόν. Έπειτα συγκρίνουμε αυτή την ροπή με την απαιτούμενη (SM = cm 3 ) απαιτούμενη ροπή αντίστασής συμφώνα με τον H.R.S υπολογίζεται από παρακάτω σχέσεις SMreq=max(SMo,SM)= cm ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΕΝΙΣΧΥΣΗΣ Πρόκειται για εγκάρσια σύστημα ενίσχυσης στο οποίο το κατάστρωμα main deck και upper deck, καθώς και τα πλευρικά ελάσματα αυτών είναι ενισχυμένα κατά την εγκάρσια διεύθυνση. Κάθε 500 mm (κατασκευαστικός νομέας) υπάρχει εγκάρσιο ενισχυτικό στο πλευρικό έλασμα της γάστρας. Κάθε πέντε κατασκευαστικούς νομείς (2500 mm) υπάρχουν ενισχυμένοι νομείς, στο διπύθμενο κάθε κατασκευαστικός νομέας (500 mm)υπάρχει απλή έδρα και κάθε πέντε κατασκευαστικούς νομείς συμπαγής έδρα. Στα παρακάτω πινάκες φαίνονται τα πάχη και τα ενισχυτικά των ελασμάτων. Αναλυτικός υπολογισμός παρουσιάζεται στο παράτημα Γ Σημείωση: κατά την εκλογή των παχών των ελασμάτων αλλά και των ενισχυτικών, εκλέγουμε μεγαλύτερες διαστάσεις (σε σχέση με τις προδιαγραφόμενες από τον νηογνώμονα), διότι κατά την πρώτη ανακύκλωση ο υπολογισμός της ροπής αντίστασης έδειξε ότι αυτή ήταν μικρότερη από την απαιτούμενη. Τμήμα Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Τομέας Μελέτης Πλοίου 15

17 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΑΝΤΟΧΗΣ 3.3. ΕΠΙΛΟΓΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΠΑΧΗ ΕΛΑΣΜΑΤΩΝ Bottom - Πυθμένας 10 mm Side plating - πλευρά 10 mm Main deck κύριο κατάστρωμα 8 mm Double Bottom διπυθμένο 6 mm Upper deck άνω κατάστρωμα 6 mm Δρύφακτο - bullwork 10 mm Bulkhead - Φρακτές 8 mm Floor Στο μηχανοστάσιο 10 mm Εκτός μηχανοστάσιο 8 mm κάτω από φρακτές 10 mm Superstructure & Deckhouses Top 6 mm Front 6 mm Side 6 mm Εγκάρσια Ενισχυτικά - Transverse Stiffeners Side - πλευρά L mm Main deck κύριο κατάστρωμα L mm Upper deck άνω κατάστρωμα L mm Δρύφακτο - bullwork mm Bulkhead - Φρακτές L mm Superstructure & Deckhouses Top L mm Front L mm Side L mm Εγκάρσια Ενισχυμένοι Νομείς - Transverse Web Frame Side - πλευρά Center Girder - Κεντρική Στάθμισα Keel bar - Τρόπιδα Beam Main deck ζυγά κύριου καταστρώματος Beam Upper deck ζυγά άνω κατάστρωμα Main deck Girder - Πλευρική Στάθμιδα κύριου καταστρώματος Upper deck Girder Πλευρική Στάθμιδα άνω κατάστρωμα Superstructure & Deckhouses T 250x mm T 250x mm mm T 250x mm T 200x mm T 250x mm T 200x mm T 250x mm Τμήμα Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Τομέας Μελέτης Πλοίου 16

18 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΑΝΤΟΧΗΣ 3.4. ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΡΟΠΗΣ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗΣ ΜΕΣΗΣ ΤΟΜΗΣ CL BL ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΡΟΠΗΣ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗΣ Τμήμα Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Τομέας Μελέτης Πλοίου 17

19 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΒΑΡΟΥΣ ΑΦΟΡΤΟΥ ΠΛΟΙΟΥ 4.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Στο κεφαλαίο αυτό θα αναφερθούμε στον υπολογισμό του βάρους άφορτου πλοίου (Light Ship Weight). Το βάρος του άφορτου πλοίου αντιστοιχεί στο βάρος του έτοιμου, πλήρως εξοπλισμένου και αξιόπλοου πλοίου χωρίς εφόδια και ωφέλιμο φορτίο. Στο βάρος αυτό περιέχονται: τα λιπαντικά και το νερό ψύξης των μηχανών, το τροφοδοτικό νερό των λεβήτων και το βάρος των υγρών στις σωληνώσεις. Γενικά αποτελεί το βάρος του πλοίου κατά την κατάσταση παράδοσης του πλοίου από το Ναυπηγείο στον πλοιοκτήτη. Το Light Ship Weight ορίζεται ως το άθροισμα τριών υποομάδων. Δηλαδή: WL= WST+ WOT+ WM Στο βάρος μεταλλικής κατασκευής (Steel Weight, WST), το οποίο περιλαμβάνει το βάρος όλων των στοιχείων της μεταλλικής κατασκευής του πλοίου, για παράδειγμα τα στοιχεία έδρασης της μηχανής, οι υπερκατασκευές, τα υπερστεγάσματα, τα στόμια κυτών και άλλα. Στο βάρος ενδιαίτησης και εξοπλισμού (Outfit Weight, WOT), που περιλαμβάνει το βάρος όλων των επί του γυμνού σκάφους εφαρμοσμένων/ εγκατεστημένων και αποσυνδεόμενων εξαρτημάτων του πλοίου χωρίς τη μηχανολογική εγκατάσταση για παράδειγμα: μονωτικές, σωληνουργικές, μηχανουργικές εργασίες, φορτοεκφορτωτικά μέσα, σκεύη ρυμούλκησης και όρμισης, ψυκτικά μηχανήματα και άλλα. Το βάρος μηχανολογικής εγκατάστασης (WM) περιλαμβάνει το βάρος της κύριας μηχανής, του ελικοφόρου άξονα και της έλικας και το βάρος των λοιπών μηχανολογικών εξαρτημάτων Βάρος μεταλλικής κατασκευής Η εκτίμηση του βάρους της μεταλλικής κατασκευής (W st ) ενός πλοίου, στη φάση της προμελέτης, βασίζεται συνήθως στην εφαρμογή εμπειρικών μεθόδων. Στη παρούσα μεταπτυχιακή προκειμένου να επιτευχθεί η μεγαλύτερη δυνατή ακρίβεια, ο υπολογισμός αυτός πραγματοποιείται με αναλυτικό τρόπο. εντός του λογισμικού maxsurf, όπου μοντελοποιούνται τα ελάσματα, τα κύρια και δευτερεύοντα διαμήκη και εγκάρσια ενισχυτικά, οι οπές των εδρών του πυθμένα, ενώ δε λαμβάνονται υπόψη δευτερεύοντα στοιχεία της μεταλλικής κατασκευής όπως brackets, cut outs Γενικά, το βάρος της μεταλλικής κατασκευής διαιρείται στις παρακάτω κύριες υποομάδες: Βάρος περιβλήματος γάστρας Βάρος καταστρωμάτων Βάρος εγκαρσίων φρακτών Βάρος εδρών διπυθμένου Βάρος διαμηκών και εγκάρσιων ενισχυτικών Λοιπά βάρη Στο Σχήμα φαίνεται η διάταξη των εδρών στην περιοχή των διπυθμένων ενώ στο Σχήμα φαίνεται μία τυπική διάταξη εγκαρσίων φρακτών, όπου διακρίνεται η κατακόρυφη ενίσχυση. Τέλος, στο Σχήμα διακρίνονται τα διαμήκη και εγκάρσια ενισχυτικά της μεταλλικής κατασκευής του κυρίου καταστρώματος ενώ στο Σχήμα παρουσιάζεται ολόκληρο το τρισδιάστατο μοντέλο της μεταλλικής κατασκευής χωρίς τα ελάσματα του περιβλήματος της γάστρας. Τμήμα Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Τομέας Μελέτης Πλοίου 18

20 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΒΑΡΟΥΣ ΑΦΟΡΤΟΥ ΠΛΟΙΟΥ Σχήμα Σχήμα Τμήμα Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Τομέας Μελέτης Πλοίου 19

21 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΒΑΡΟΥΣ ΑΦΟΡΤΟΥ ΠΛΟΙΟΥ Σχήμα Τμήμα Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Τομέας Μελέτης Πλοίου 20

22 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΒΑΡΟΥΣ ΑΦΟΡΤΟΥ ΠΛΟΙΟΥ Σχήμα Τα αποτελέσματα αυτής της διαδικασίας παρουσιάζοντα παρακάτω σε μορφή πινάκων οι όποιοι περιλαμβάνουν για κάθε στοιχειό της υποομάδα το πάχος, το βάρος, τις συντεταγμένες του κέντρου βάρους και τέλος ένας συγκεντρωτικός πινάκας για όλα τα στοιχειά που συνθέτουν τη μεταλλική κατασκευή Βάρος περιβλήματος γάστρας: Σε αυτή την υποομάδα εντάσσονται το βάρος των ελασμάτων της γάστρας και το βάρος των ελασμάτων της υπερκατασκευής. πάχος mm βάρος ton διαμήκη θέση m κατάκορφη θέση m γάστρα 10 36,84 13,261 2,797 υπερκατασκευή 6 6,266 13,197 7,097 σύνολο 43,106 13,252 3,422 Βάρος καταστρωμάτων πάχος mm βάρος ton διαμήκη θέση m κατάκορφη θέση m διπυθμενας 6 6,346 12,736 1,465 κύριο κατάστρωμα 10 16,862 12,159 4,021 άνω κατάστρωμα 6 7,283 17,621 6,3 Σύνολο 30,491 13,583 4,033 Τμήμα Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Τομέας Μελέτης Πλοίου 21

23 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΒΑΡΟΥΣ ΑΦΟΡΤΟΥ ΠΛΟΙΟΥ Βάρος εγκαρσίων φρακτών: Αυτή η υποομάδα περιλαμβάνει τέσσερες εγκάρσιες φρακτές που εκτείνονται μέχρι το κύριο κατάστρωμα και τη φρακτή συγκρούσεως που εκτείνεται μέχρι το κατάστρωμα της υπερκατασκευής πάχος mm βάρος ton διαμήκη θέση m κατάκορφη θέση m BHD1 6 0,542 1,000 3,421 BHD2 6 1,144 11,500 2,307 BHD3 6 1,136 17,000 2,315 BHD4 6 1,075 19,500 2,384 φρακτή συγκρούσεως 6 1,196 24,500 4,084 Σύνολο 5,093 16,351 2,861 Βάρος εδρών διπυθμένου πάχος mm βάρος ton διαμήκη θέση m κατάκορφη θέση m έδρες του μηχανοστάσιο 8 6,051 7,245 1,104 έδρες στη πρωραία δεξαμενή 8 0,09 25,140 1,097 έδρες από fr 24 fr ,997 17,128 0,855 Σύνολο 10,138 10,197 1,006 Βάρος διαμήκων και εγκάρσιων ενισχυτικών πάχος mm βάρος ton διαμήκη θέση m κατάκορφη θέση m Τρόπιδα 33 2,261 13,933 0,165 Κεντρικές Στάθμιδες 4,052 13,755 1,175 Πλευρικές Στάθμιδες 1,806 14,123 4,955 Web frames 2,778 14,959 4,681 Απλά Ενισχυτικά 16,259 14,087 4,443 Pillars 2,604 14,95 4,471 Σύνολο 29,76 14,189 3,728 Τμήμα Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Τομέας Μελέτης Πλοίου 22

24 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΒΑΡΟΥΣ ΑΦΟΡΤΟΥ ΠΛΟΙΟΥ Λοιπά βάρη πάχος mm βάρος ton διαμήκη θέση m κατάκορφη θέση m Hatch E/R 6 0,696 9,801 5,05 Π Frame 8 4,522 3,488 8,015 φρακτές δεξαμενών 6 2,416 5,123 1,812 Long BHD of fishing hold 6 1,34 14,246 2,595 βάση μηχανής 10 1,390 6,750 0,850 Chain Locker 6 0,435 25,000 4,483 μπρακετες 7 2,166 14,132 3,937 Σύνολο 12,965 8,093 4,572 Παρακάτω δίνεται ένας συγκεντρωτικός πινάκας για όλα τα στοιχειά που συνθέτουν τη μεταλλική κατασκευή βάρος ton διαμήκη θέση m κατάκορφη θέση m Βάρος περιβλήματος γάστρας 43,106 13,252 3,422 Βάρος καταστρωμάτων 30,491 13,583 4,033 Βάρος εγκαρσίων φρακτών 5,093 16,351 2,861 Βάρος εδρών διπυθμένου 10,138 10,197 1,006 Βάρος ενισχυτικών 29,76 14,189 3,728 Λοιπά βάρη 12,965 8,093 4,572 Σύνολο 131,553 12,916 3,538 έτσι το βάρος της μεταλλικής κατασκευής είναι W ST = 131,553 Ton L CG/ST = 12,916 m KG ST = 3,538 m 4.2. Υπολογισμός Βάρους Μηχανολογικής Εγκατάστασης Wm Το βάρος μηχανολογικής εγκατάστασης (Machinery Weight, WM), το οποίο μπορεί να αναλυθεί στα εξής: 1- Στο βάρος της κύριας μηχανής (WMM) 2- Στο βάρος του ελικοφόρου άξονα και της έλικας (WMS) Τμήμα Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Τομέας Μελέτης Πλοίου 23

25 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΒΑΡΟΥΣ ΑΦΟΡΤΟΥ ΠΛΟΙΟΥ 3- Και στο βάρος των λοιπών μηχανολογικών εξαρτημάτων (WMR) Πιο αναλυτικά θα μπορούσαμε να πούμε ότι το βάρος μηχανολογικής εγκατάστασης ισούται με το άθροισμα: WM= WMM+ WMS+ WMR Η κάθε μια από τις παραπάνω υποομάδες περιλαμβάνει τα εξής βάρη: 1- Στο βάρος της κύριας μηχανής (WMM): Η κύρια κινητήρια εγκατάσταση αποτελούμενη από τις μηχανές με μειωτήρες, 2- Στο βάρος του ελικοφόρου άξονα και της έλικας (WMS): Τις έλικες και το σύστημα μετάδοσης κίνησης στην έλικα, δηλαδή άξονες, έδρανα αξόνων 3- Και στο βάρος των λοιπών μηχανολογικών εξαρτημάτων (WMR): Το σύστημα εξάτμισης Τις ηλεκτρογεννήτριες, καλωδιώσεις προς και από τους πίνακες Αντλίες, συμπιεστές, διαχωριστές Σωληνώσεις μηχανοστασίου για την άντληση καυσίμου ή έρματος Λοιπός εξοπλισμός μηχανοστασίου: κλίμακες, σχάρες δαπέδων (gratings), θερμο-ηχομονώσει Το βάρος της κύριας μηχανής (WMM): Η εγκατεστημένη ισχύς πρόωσης υπολογίζεται από την μέθοδο Holtrop και είναι 1030 KW και οι στροφές τις έλικας είναι 247 RPM Η κυρία μηχανή του σκάφους είναι GAUSCOR SF480 TA-SP. Οι στροφές της μηχανής 1600 RPM και το βάρος είναι 5500 kg Η μειωτήρα έχει βάρος 1494 kg Έτσι το βάρος WMM ισούται με WMM = = 6994 kg Το βάρος έλικα, άξονας WMS Το βάρος του ελικοφόρου άξονα. Ο άξονας έχει διάμετρο ds = 180 mm και μήκος 3.1 m, το βάρος του άξονα με τα έδρανα του ισούται με 650, 5 kg Το βάρος της έλικα ισούται με 914 kg WMS = 650, = 1564,5 kg To βάρος των λοιπών μηχανολογικών εξαρτημάτων WMR από αυτή την υποομάδα ξέρουμε μόνο το βάρος των ηλεκτρογεννητριών. Στο πλοίο θα τοποθετηθούν δυο ηλεκτρογεννήτριες των 150 kw και 180 kw από το κατάλογο του κατασκευαστή η κάθε μια έχει βάρος 3750 kg. Το βάρος των υπολοίπων μηχανημάτων και εξαρτημάτων, από την μέθοδο Δ του βιβλίου μελέτης πλοίου υπολογίζεται κατά προσέγγιση συναρτήσει του βάρους της κύριας μηχανής. Το βάρος της μηχανολογικής εγκατάστασης υπολογίζεται από τη παρακάτω σχέση W M = C M2 * (WMM + W MG ) όπου W MM βάρος της κύριας μηχανής W MG βάρος μειωτήρα C M2 = 3, 5 W M = 3, 5* ( ) = kg έτσι το βάρος των υπολοίπων μηχανημάτων και εξαρτημάτων ισούται με , 5 2* 3750 = 8420, 5 WMR = 8420, = 15920, 5 kg WMS = 1564, 5 kg WMM = 6994 kg W M = 24,479 Ton Τμήμα Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Τομέας Μελέτης Πλοίου 24

26 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΒΑΡΟΥΣ ΑΦΟΡΤΟΥ ΠΛΟΙΟΥ 4.4 Υπολογισμός Βάρους Εξοπλισμού και ενδιαίτησης WOT Το βάρος της ενδιαίτησης και εξοπλισμού WOT περιλαμβάνει βασικά όλα τα επί του "γυμνού" σκάφους εφαρμοσμένα εξαρτήματα του πλοίου, πλην της μηχανολογικής εγκατάστασης. Στην προκείμενη φάση θα επιχειρήσουμε να προσεγγίσουμε το βάρος του εξοπλισμού και ενδιαίτησης με την μέθοδο των συντελεστών W OT = w OT L B D από το πατρικό πλοίο το βάρος εξοπλισμού και ενδιαίτησης ισούται με 43,11 ton, από τη σχέση προκύπτει ότι ο συντελεστής βάρος εξοπλισμού και ενδιαίτησης w OT = W OT /L.B.D = 59, 6 kg/m 3 Το βάρος εξοπλισμού και ενδιαίτησης για το υπό μελέτη πλοίου W OT = w OT L B D = 59, 6*27,288*8, 2*3, 8 = 50,677 ton ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ KG ΚΑΙ LCG ΚΕΝΟΥ ΣΚΑΦΟΥΣ Για την εύρεση του κέντρου βάρους του κενού σκάφους θα χρησιμοποιήσουμε τους συντελεστές που αναφέρονται για αλιευτικά. Αρχικά θα εφαρμόσω την μέθοδο στο πατρικό πλοίο, προκειμένου να ελέγξω την αξιοπιστία της μεθόδου προκειμένου να υπολογίσουμε κάποιους συντελεστές διόρθωσης Για το πατρικό πλοίο ΛΑΓΟΣ Σ KGst/D=0.93 KGot/D= 1 KGm/D=0.5 Συνεπώς έχουμε τον εξής πίνακα : βάρος KG/D KG ροπή W ST 123 0,93 3, ,804 W OT 43, ,6 157,360 W M 20,89 0,5 1,8 37,602 LS 187,7 0,897 3, ,766 Από το stability booklet του πλοίου έχουμε ότι KG = 3,154m Ο συντελεστής f KG διόρθωσης είναι : f KG = KGυπολογισθεν/KGπραγματικό =2,572/3,154 f KG =1,0249 Για το υπό μελέτη πλοίου KGst/D=0.93 KGot/D= 1 KGm/D=0.5 Συνεπώς έχουμε τον εξής πίνακα βάρος KG/D KG ροπή W ST 131,553 0,93 3, ,434 W OT 50, ,8 192,573 W M 24,479 0,5 1,9 41,510 LS 206,709 0,897 3, ,517 Έχουμε KG=3,408/ KG = 3,325 m Τμήμα Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Τομέας Μελέτης Πλοίου 25

27 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΒΑΡΟΥΣ ΑΦΟΡΤΟΥ ΠΛΟΙΟΥ Ακολουθεί ο υπολογισμός του LCG του πατρικού πλοίου ΛΑΓΟΣ Σ και του υπό μελέτη πλοίου βάρος LCG/L LCG ροπή W ST 123 0,47 12, ,161 W OT 43,711 0,54 13, ,020 W M 20,98 0,31 7, ,537 LS 187,7 0,468 12, ,706 Από το stability booklet του πλοίου έχουμε ότι LCG=11,054m O συντελεστής διόρθωσης f LCG είναι: f LCG =LCGυπολογισθεν/LCG πραγματικό =12,066/11,054 = 1,091 βάρος LCG/L LCG ροπή W ST 131,553 0,473 12, ,138 W OT 50,677 0,54 14, ,752 W M 24,479 0,31 8, ,075 LS 206,709 0,47 12, ,965 Έχουμε LCG=12,834/1.091 LCG = 11,758 m Τμήμα Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Τομέας Μελέτης Πλοίου 26

28 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΥΔΡΟΣΤΑΤΙΚΗΣ ΕΥΣΤΑΘΕΙΑΣ 5.1. ΜΕΛΕΤΗ EΥΣΤΑΘΕΙΑΣ Συμφώνα με το πρωτόκολλο Torremolinos για την ασφάλεια των αλιευτικών σκαφών το υπό μελέτη σκάφος πρέπει να πλήρη τα παρακάτω κριτήρια άθικτη ευσταθείας Κριτήρια σε ήρεμο νερό Το μετακεντρικό ύψος πρέπει να είναι θετικό και κατ ελάχιστο ίσο με 0.35 m, δηλαδή: GM 0.35 m Η γωνία του μέγιστου μοχλοβραχίονα επαναφοράς θ GZMAX, πρέπει να είναι, κατά προτίμηση, μεγαλύτερη των 30, αλλά σε καμία περίπτωση μικρότερη των 25. Ο μοχλοβραχίονας επαναφοράς πρέπει να είναι μεγαλύτερος από 0.20 m για γωνίες μεγαλύτερες ή ίσες των 30. Το εμβαδό κάτωθεν της καμπύλης GZ-φ μέχρι τη γωνία των 30 πρέπει να είναι μεγαλύτερο από m rad. Το εμβαδό κάτωθεν της καμπύλης GZ-φ μέχρι τη γωνία των 40 ή τη γωνία κατάκλυσης θ f, αν αυτή είναι μικρότερη των 40, πρέπει να είναι μεγαλύτερο από m rad. Το εμβαδό κάτωθεν της καμπύλης GZ-φ μεταξύ των γωνιών κλίσης 30 και 40 ή τη γωνία κατάκλυσης θ f, αν αυτή είναι μικρότερη των 40, πρέπει να είναι μεγαλύτερο από m rad. Τμήμα Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Τομέας Μελέτης Πλοίου 27

29 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΥΔΡΟΣΤΑΤΙΚΗΣ ΕΥΣΤΑΘΕΙΑΣ ΚΡΙΤΗΡΙΟ ΕΥΣΤΑΘΕΙΑΣ ΠΛΕΥΡΙΚΟΥ ΑΝΕΜΟΥ ΚΑΙ ΚΜΑΤΙΣΜΟΥ (WEATHER CRITERION) Σ ύμφωνα με το κριτήριο ευσταθείας με πλευρικό άνεμο και κυματισμό για αλιευτικά σκάφη μήκος 24m <L BP <45m, η πίεση ανέμου λαμβάνεται από το κάτωθι πινάκα h = Η απόσταση από την ίσαλο μέχρι το κέντρο της πλευρικής επιφάνειας των εξάλων, σε m. Ο υπολογισμός των μοχλοβραχιόνων ανατροπής για τον πλευρικό άνεμο γίνεται σύμφωνα με τον τύπο: Lw1 = P A Z / 1000 g Δ Lw2 = 1.5 Lw1 Όπου Lw1 = Ο μοχλοβραχίονας ανατροπής λόγω σταθερού πλευρικού ανέμου, σε m. Lw2 = Ο μοχλοβραχίονας ανατροπής λόγω πλευρικού ανέμου με αύξηση έντασης σε m P = Η πίεση του ανέμου, σε Pa (Pascal). A = Η πλευρική επιφάνεια των εξάλων του σκάφους, σε m 2. Z = Ο μοχλοβραχίονας από το μέσο του βυθίσματος μέχρι το κέντρο της πλευρικής επιφάνειας των εξάλων, σε m. Τμήμα Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Τομέας Μελέτης Πλοίου 28

30 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΥΔΡΟΣΤΑΤΙΚΗΣ ΕΥΣΤΑΘΕΙΑΣ Δ = Το εκτόπισμα του σκάφους σε ton g = Η επιτάχυνση της βαρύτητας 9.81 m/sec2 ΘO = Τη γωνία κλίσης, σε μοίρες,, λόγω της δράσης του ανέμου με μοχλοβραχίονα ανατροπής Lw1. ΘC = Τη γωνία κλίσης, σε μοίρες (degrees) στο δεύτερο σημείο τομής του μοχλοβραχίονα ανατροπής Lw2 και του μοχλοβραχίονα επαναφοράς. Θf = Τη γωνία κατάκλισης (downflooding) σε μοίρες (degrees). Θ1 = Τη γωνία κλίσης, σε μοίρες (degrees), λόγω της δράσης του κυματισμού. Η γωνία Θ1 δίδεται από τον τύπο: Θ1 = 109 k X1 X2 (r s)1/2 Θ2: Η μικρότερη γωνία κλίσης, σε μοίρες (degrees), από τις γωνίες Θ = 50 μοίρες ή ΘC ή Θf. r =0.73 ± 0.6 OG/d. όπου OG: Η κατακόρυφη απόσταση του κέντρου βάρους του σκάφους από την ίσαλο πλεύσης,σε m d: Το βύθισμα του σκάφους, σε m Για το σκάφος ισχύει επίσης ότι η γωνία Θ2 = 50.0 μοίρες και ο συντελεστής k = Οι συντελεστές Χ1, Χ2, και s δίνονται στους Πίνακες 1, 2 και 3 αντίστοιχα της επόμενης σελίδας, όπου T: η περίοδος διατοιχισμού σε sec και Τ= B: το πλάτος του σκάφους στην αντίστοιχη ίσαλο σε m GM: το μετακεντρικό ύψος της κατάστασης σε m C = (B/d) (L/100) L: το μήκος ισάλου σε m Σύμφωνα με το εν λόγω κριτήριο η ευστάθεια θεωρείται ικανοποιητική όταν όπως φαίνεται στην Εικόνα 2.2 η επιφάνεια b είναι μεγαλύτερη ή ίση της επιφάνειας a. ΠΙΝΑΚΑΣ 1 ΠΙΝΑΚΑΣ 2 ΠΙΝΑΚΑΣ 3 Τιμές συντελεστή Χ1 Τιμές συντελεστή Χ2 Τιμές συντελεστή s B/d CB T X Τμήμα Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών X s Τομέας Μελέτης Πλοίου 29

31 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΥΔΡΟΣΤΑΤΙΚΗΣ ΕΥΣΤΑΘΕΙΑΣ 5.2. KΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΦΟΡΤΩΣΗΣ Οι καταστάσεις φόρτωσης που ακλουθούν και πρόκειται να εξετασθούν είναι οι εξής πέντε 1. ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΚΕΝΟΥ ΣΚΑΦΟΥΣ (LIGHTSHIP) 2. ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΑΝΑΧΩΡΗΣΗΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΑΛΙΕΙΑΣ (0% ΦΟΡΤΙΟ + 100% ΑΝΑΛΩΣΙΜΑ) 3. ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΑΝΑΧΩΡΗΣΗΣ ΑΠΟ ΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΑΛΙΕΙΑΣ (100% ΦΟΡΤΙΟ + 50% ΑΝΑΛΩΣΙΜΑ) 4. ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΑΦΙΞΗΣ (100% ΦΟΡΤΙΟ + 10% ΑΝΑΛΩΣΙΜΑ) 5. ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΑΦΙΞΗΣ (20% ΦΟΡΤΙΟ + 10% ΑΝΑΛΩΣΙΜΑ) Για κάθε κατάσταση φόρτωσης, στις παρακάτω σελίδες φαίνονται τα ακόλουθα : Αναλυτικός πίνακας φόρτωσης κάθε δεξαμενής στην συγκεκριμένη κατάσταση Αποτελέσματα από τους υπολογισμούς ευστάθειας όπως τιμές εκτοπίσματος, βυθίσματα, τιμές διαγωγής, εγκάρσια και διαμήκη κέντρα βάρους και πλευστότητας Επίδραση ελευθέρων επιφανειών κάθε δεξαμενής, όπου αυτό είναι απαραίτητο Γραφική παράσταση της καμπύλης GZ-φ Συγκριτικοί πίνακες για την ικανοποίηση των κριτηρίων Τμήμα Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Τομέας Μελέτης Πλοίου 30

32 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΥΔΡΟΣΤΑΤΙΚΗΣ ΕΥΣΤΑΘΕΙΑΣ 1. ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΚΕΝΟΥ ΣΚΑΦΟΥΣ (LIGHTSHIP) Item Name Qty. Weight Tonne Long.Arm m Vert.Arm m Trans.Arm m FS Mom. Tonne.m Lightship 1 206,709 11,758 0,000 3,325 0,000 CREW 0 0,000 20,327 0,000 4,600 0,000 STORES 0 0,000 19,729 0,000 2,300 0,000 catch 0 0,000 14,712 0,000 2,410 0,000 D.O.T.S3 0% 0,000 14,000 1,106 0,854 0,000 D.O.T.P3 0% 0,000 14,000-1,106 0,854 0,000 D.O.T.S2 0% 0,000 18,221 1,020 0,855 0,000 D.O.T.P2 0% 0,000 18,221-1,020 0,855 0,000 D.O.T.S1 0% 0,000 21,289 0,770 0,858 0,000 D.O.T.P1 0% 0,000 21,289-0,770 0,858 0,000 Daily D.O.T 0% 0,000 11,500 0,000 2,597 0,000 F.W.T 1 C 0% 0,000 1,760 0,000 3,090 0,000 F.W.T 1 P 0% 0,000 1,800-2,314 3,372 0,000 F.W.T 1 S 0% 0,000 1,800 2,314 3,372 0,000 F.W.T 2 P 0% 0,000 0,460-2,181 3,696 0,000 F.W.T 2 S 0% 0,000 0,460 2,181 3,696 0,000 F.W.T 0% 0,000 25,543 0,000 3,167 0,000 B.W.T.S1 0% 0,000 13,994 3,215 2,668 0,000 B.W.T.P.1 0% 0,000 13,994-3,215 2,668 0,000 L.O.T 0% 0,000 10,750 0,000 2,150 0,000 BILLG.T.P 0% 0,000 4,066-1,696 1,432 0,000 BILLG.T.S 0% 0,000 4,066 1,696 1,432 0,000 D.O.T.S4 0% 0,000 8,326 2,030 1,270 0,000 D.O.T.P4 0% 0,000 8,326-2,030 1,270 0,000 Disp= 206,709 LCG=11,758 VCG=3,325 TCG=0.000 FS corr.=0 VCG fluid=3,325 Draft Amidsh. M 2,105 Displacement tonne 206,7 Heel to Starboard degrees 0,0 Draft at FP m 1,432 Draft at AP m 2,778 Draft at LCF m 2,191 Trim (+ve by stern) m 1,346 WL Length m 27,007 WL Beam m 7,854 Wetted Area m^2 203,696 Waterpl. Area m^2 167,078 Prismatic Coeff. 0,643 Block Coeff. 0,350 Midship Area Coeff. 0,630 Waterpl. Area Coeff. 0,779 LCB from Amidsh. (+ve fwd) m 11,665 LCF from Amidsh. (+ve fwd) m 11,907 KB m 1,442 KG m 3,325 BMt m 3,387 BML m 36,068 GMt m 1,501 GML m 34,183 KMt m 4,829 KML m 37,510 Immersion (TPc) tonne/cm 1,713 MTc tonne.m 2,588 Τμήμα Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Τομέας Μελέτης Πλοίου 31

33 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΥΔΡΟΣΤΑΤΙΚΗΣ ΕΥΣΤΑΘΕΙΑΣ 2. ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΑΝΑΧΩΡΗΣΗΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΑΛΙΕΙΑΣ (0% ΦΟΡΤΙΟ + 100% ΑΝΑΛΩΣΙΜΑ) Item Name Qty. Weight Tonne Long.Arm m Vert.Arm m Trans.Arm m FS Mom. Tonne.m Lightship 1 206,709 11,758 0,000 3,325 0,000 CREW 1 0,525 20,327 0,000 4,600 0,000 STORES 1 0,600 19,729 0,000 2,300 0,000 catch 0 0,000 14,712 0,000 2,410 0,000 D.O.T.S3 100% 11,188 14,000 1,106 0,854 0,000 D.O.T.P3 100% 11,188 14,000-1,106 0,854 0,000 D.O.T.S2 100% 4,276 18,221 1,020 0,855 0,000 D.O.T.P2 100% 4,276 18,221-1,020 0,855 0,000 D.O.T.S1 100% 4,976 21,289 0,770 0,858 0,000 D.O.T.P1 100% 4,976 21,289-0,770 0,858 0,000 Daily D.O.T 100% 10,891 11,500 0,000 2,597 0,000 F.W.T 1 C 100% 10,938 1,760 0,000 3,090 0,000 F.W.T 1 P 100% 4,753 1,800-2,314 3,372 0,000 F.W.T 1 S 100% 4,753 1,800 2,314 3,372 0,000 F.W.T 2 P 100% 2,415 0,460-2,181 3,696 0,000 F.W.T 2 S 100% 2,415 0,460 2,181 3,696 0,000 F.W.T 100% 15,701 25,543 0,000 3,167 0,000 B.W.T.S1 0% 0,000 13,994 3,215 2,668 0,000 B.W.T.P.1 0% 0,000 13,994-3,215 2,668 0,000 L.O.T 100% 1,196 10,750 0,000 2,150 0,000 BILLG.T.P 100% 0,340 4,066-1,696 1,432 0,000 BILLG.T.S 100% 0,340 4,066 1,696 1,432 0,000 D.O.T.S4 100% 6,103 8,326 2,030 1,270 0,000 D.O.T.P4 100% 6,103 8,326-2,030 1,270 0,000 Disp= 314,661 LCG=12,128 VCG=2,882 TCG= ,000 FS corr.=0 VCG fluid=2,882 Draft Amidsh. M 2,722 Displacement tonne 314,7 Heel to Starboard degrees 0,0 Draft at FP m 2,219 Draft at AP m 3,225 Draft at LCF m 2,784 Trim (+ve by stern) m 1,006 WL Length m 28,266 WL Beam m 8,081 Wetted Area m^2 243,332 Waterpl. Area m^2 184,763 Prismatic Coeff. 0,709 Block Coeff. 0,440 Midship Area Coeff. 0,690 Waterpl. Area Coeff. 0,838 LCB from Amidsh. (+ve fwd) m 12,087 LCF from Amidsh. (+ve fwd) m 11,971 KB m 1,788 KG fluid m 2,882 BMt m 2,662 BML m 29,606 GMt corrected m 1,568 GML corrected m 28,512 KMt m 4,450 KML m 31,394 Immersion (TPc) tonne/cm 1,894 MTc tonne.m 3,286 Τμήμα Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Τομέας Μελέτης Πλοίου 32

34 GZ m ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΥΔΡΟΣΤΑΤΙΚΗΣ ΕΥΣΤΑΘΕΙΑΣ 0,6 Max GZ = 0,554 m at 28,2 deg. 0,4 0, : Severe w ind and rolling Wind Heeling (gust) 3.2.2: Severe w ind and rolling Wind Heeling (steady) 0-0,2-0,4-0, Heel to Port deg. Heel to Port degrees Displacement tonne 314,7 314,7 314,7 314,7 314,7 314,7 314,7 314,7 Draft at FP m 2,219 2,206 2,156 2,078 1,977 1,841 1,665 1,259 Draft at AP m 3,225 3,209 3,172 3,209 3,314 3,487 3,769 4,388 WL Length m 28,266 28,238 28,248 28,498 28,589 28,675 29,355 30,687 Immersed Depth m 3,160 3,096 2,919 2,821 3,160 3,489 3,775 4,002 WL Beam m 8,081 8,093 7,287 7,355 7,728 7,415 6,753 6,396 Wetted Area m^2 243, , , , , , , ,782 Waterpl. Area m^2 184, , , , , , , ,137 Prismatic Coeff. 0,709 0,711 0,725 0,746 0,766 0,704 0,643 0,605 Block Coeff. 0,440 0,449 0,529 0,542 0,460 0,435 0,441 0,439 LCB from Zero pt. (+ve fwd) m 12,087 12,087 12,086 12,082 12,076 12,071 12,070 12,068 VCB from DWL m -0,991-1,002-1,036-1,130-1,250-1,371-1,483-1,573 GZ m 0,000 0,273 0,500 0,552 0,496 0,386 0,236 0,076 LCF from Zero pt. (+ve fwd) m 11,970 11,986 12,273 12,620 12,855 12,966 13,138 13,544 TCF to zero pt. m 0,000-0,664-1,101-1,349-1,648-1,919-2,134-2,340 Rule Criteria Units 1 IMO Area 0. to 30. m.degr 2 IMO Area 0. to 40. or Downflooding Point m.degr 3 IMO Area 30. to 40. or Downflooding Point m.degr 4 IMO GZ max m 5 IMO Angle of GZ max Degrees 6 IMO Angle of steady heel shall not be greater than (<=) Degrees 7 IMO Area1 / Area2 shall not be less than (>=) Required Actual Status 1 3, ,7252 Pass 2 5, ,0250 Pass 3 1,7190 5,2997 Pass ,552 Pass ,2 Pass ,6 Pass 7 1 1,66536 Pass Area 1 = 15,2906 m * deg Area 2 = 9,1816 m * deg Area1, from 3,9 to 50,0 deg. Area2, from -22,4 to 3,9 deg Τμήμα Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Τομέας Μελέτης Πλοίου 33

35 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΥΔΡΟΣΤΑΤΙΚΗΣ ΕΥΣΤΑΘΕΙΑΣ 2. ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΑΝΑΧΩΡΗΣΗΣ ΑΠΟ ΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΑΛΙΕΙΑΣ (100% ΦΟΡΤΙΟ + 50% ΑΝΑΛΩΣΙΜΑ) Item Name Qty. Weight Tonne Long.Arm m Vert.Arm m Trans.Arm m FS Mom. Tonne.m Lightship 1 206,709 11,758 0,000 3,325 0,000 CREW 1 0,525 20,327 0,000 4,600 0,000 STORES 0,5 0,300 19,729 0,000 2,300 0,000 catch 1 6,000 14,712 0,000 2,410 0,000 D.O.T.S3 50% 5,593 14,000 0,809 0,597 12,920 D.O.T.P3 50% 5,593 14,000-0,809 0,597 12,920 D.O.T.S2 50% 2,138 18,220 0,743 0,599 4,317 D.O.T.P2 50% 2,138 18,220-0,743 0,599 4,317 D.O.T.S1 50% 2,488 21,285 0,558 0,602 3,243 D.O.T.P1 50% 2,488 21,285-0,558 0,602 3,243 Daily D.O.T 50% 5,445 11,500 0,000 1,948 8,750 F.W.T 1 C 50% 5,469 1,784 0,000 2,477 3,375 F.W.T 1 P 50% 2,376 1,850-2,181 2,887 0,961 F.W.T 1 S 50% 2,376 1,850 2,181 2,887 0,961 F.W.T 2 P 50% 1,207 0,486-2,068 3,310 0,485 F.W.T 2 S 50% 1,207 0,486 2,068 3,310 0,485 F.W.T 50% 7,850 25,347 0,000 2,585 12,654 B.W.T.S1 0% 0,000 13,994 3,215 2,668 0,000 B.W.T.P.1 0% 0,000 13,994-3,215 2,668 0,000 L.O.T 50% 0,598 10,750 0,000 1,900 0,674 BILLG.T.P 50% 0,170 4,091-1,586 1,304 0,121 BILLG.T.S 50% 0,170 4,091 1,586 1,304 0,121 D.O.T.S4 50% 3,051 8,449 1,848 1,051 3,539 D.O.T.P4 50% 3,051 8,449-1,848 1,051 3,539 Disp= 266,944 LCG=12,049 VCG=2,946 TCG= ,624 FS corr.=0.287 VCG fluid=2,882 Draft Amidsh. m 2,459 Displacement tonne 266,9 Heel to Starboard degrees 0,0 Draft at FP m 1,905 Draft at AP m 3,014 Draft at LCF m 2,529 Trim (+ve by stern) m 1,110 WL Length m 27,826 WL Beam m 8,020 Wetted Area m^2 226,891 Waterpl. Area m^2 178,502 Prismatic Coeff. 0,685 Block Coeff. 0,404 Midship Area Coeff. 0,662 Waterpl. Area Coeff. 0,815 LCB from Amidsh. (+ve fwd) m 11,984 LCF from Amidsh. (+ve fwd) m 11,945 KB m 1,638 KG fluid m 3,251 BMt m 2,959 BML m 32,229 GMt corrected m 1,344 GML corrected m 30,614 KMt m 4,596 KML m 33,867 Immersion (TPc) tonne/cm 1,830 MTc tonne.m 2,994 Τμήμα Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Τομέας Μελέτης Πλοίου 34

36 GZ m ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΥΔΡΟΣΤΑΤΙΚΗΣ ΕΥΣΤΑΘΕΙΑΣ 0,6 Max GZ = 0,463 m at 27,3 deg. 0,4 0, : Severe w ind and rolling Wind Heeling (gust) 3.2.2: Severe w ind and rolling Wind Heeling (steady) 0-0,2-0,4-0,6-0, Heel to Port deg. Heel to Port degrees Displacement tonne 266,9 266,9 266,9 266,9 266,9 266,9 266,9 266,9 Draft at FP m 1,905 1,888 1,824 1,696 1,519 1,268 0,902 0,229 Draft at AP m 3,014 2,992 2,910 2,838 2,808 2,805 2,823 2,892 WL Length m 27,826 27,785 27,734 27,828 28,038 28,133 28,397 29,995 Immersed Depth m 2,942 2,876 2,668 2,496 2,785 3,075 3,334 3,546 WL Beam m 8,020 7,947 7,556 6,928 7,259 7,632 6,943 6,564 Wetted Area m^2 226, , , , , , , ,585 Waterpl. Area m^2 178, , , , , , , ,451 Prismatic Coeff. 0,685 0,688 0,698 0,719 0,740 0,731 0,649 0,595 Block Coeff. 0,404 0,417 0,473 0,552 0,472 0,407 0,412 0,410 LCB from Amidsh. (+ve fwd) m 11,984 11,984 11,986 11,985 11,983 11,981 11,982 11,986 VCB from DWL m -0,889-0,900-0,922-0,978-1,069-1,172-1,277-1,374 GZ m 0,000 0,228 0,418 0,457 0,363 0,208 0,015-0,191 LCF from Amidsh. (+ve fwd) m 11,945 11,982 12,125 12,504 12,735 12,916 12,978 13,173 TCF to zero pt. m 0,000-0,677-1,362-1,631-1,878-2,106-2,229-2,343 Rule Criteria Units 1 IMO Area 0. to 30. m.degr 2 IMO Area 0. to 40. or Downflooding Point m.degr 3 IMO Area 30. to 40. or Downflooding Point m.degr 4 IMO GZ max m 5 IMO Angle of GZ max Degrees 6 IMO Angle of steady heel shall not be greater than (<=) Degrees 7 IMO Area1 / Area2 shall not be less than (>=) Required Actual Status 1 3,1510 8,9713 Pass 2 5, ,1529 Pass 3 1,7190 4,1816 Pass ,457 Pass ,3 Pass 16 3,7 Pass 1 1,23420 Pass Area 1 = 9,9906 m * deg Area 2 = 8,0948 m * deg Area1, from 5,6 to 50,0 deg. Area2, from -21,3 to 5,6 deg Τμήμα Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Τομέας Μελέτης Πλοίου 35

37 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΥΔΡΟΣΤΑΤΙΚΗΣ ΕΥΣΤΑΘΕΙΑΣ 3. ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΑΦΙΞΗΣ (100% ΦΟΡΤΙΟ + 10% ΑΝΑΛΩΣΙΜΑ) Item Name Qty. Weight Tonne Long.Arm m Vert.Arm m Trans.Arm m FS Mom. Tonne.m Lightship 1 206,709 11,758 0,000 3,325 0,000 CREW 1 0,525 20,327 0,000 4,600 0,000 STORES 0,1 0,060 19,729 0,000 2,300 0,000 catch 1 6,000 14,712 0,000 2,410 0,000 D.O.T.S3 10% 1,119 13,288 0,394 0,282 12,920 D.O.T.P3 10% 1,119 13,288-0,394 0,282 12,920 D.O.T.S2 10% 0,428 18,093 0,347 0,269 4,317 D.O.T.P2 10% 0,428 18,093-0,347 0,269 4,317 D.O.T.S1 10% 0,497 20,984 0,278 0,275 3,243 D.O.T.P1 10% 0,497 20,984-0,278 0,275 3,243 Daily D.O.T 10% 1,089 11,484 0,000 1,430 8,750 F.W.T 1 C 10% 1,094 1,848 0,000 1,958 3,375 F.W.T 1 P 10% 0,475 2,006-1,890 2,314 0,961 F.W.T 1 S 10% 0,475 2,006 1,890 2,314 0,961 F.W.T 2 P 10% 0,241 0,517-1,869 2,894 0,485 F.W.T 2 S 10% 0,241 0,517 1,869 2,894 0,485 F.W.T 10% 1,570 25,143 0,000 1,831 12,654 B.W.T.S1 100% 21,700 13,994 3,215 2,668 0,000 B.W.T.P.1 100% 21,700 13,994-3,215 2,668 0,000 L.O.T 10% 0,120 10,740 0,000 1,700 0,674 BILLG.T.P 10% 0,034 4,153-1,435 1,124 0,121 BILLG.T.S 10% 0,034 4,153 1,435 1,124 0,121 D.O.T.S4 10% 0,610 8,060 1,548 0,784 3,539 D.O.T.P4 10% 0,610 8,060-1,548 0,784 3,539 Disp= 267,374 LCG=12,236 VCG=3,114 TCG= ,624 FS corr.=0.287 VCG fluid=3,401 Draft Amidsh. m 2,472 Displacement tonne 267,4 Heel to Starboard degrees 0,0 Draft at FP m 1,998 Draft at AP m 2,945 Draft at LCF m 2,527 Trim (+ve by stern) m 0,946 WL Length m 27,712 WL Beam m 8,021 Wetted Area m^2 226,816 Waterpl. Area m^2 178,135 Prismatic Coeff. 0,692 Block Coeff. 0,413 Midship Area Coeff. 0,665 Waterpl. Area Coeff. 0,813 LCB from Amidsh. (+ve fwd) m 12,175 LCF from Amidsh. (+ve fwd) m 12,056 KB m 1,632 KG fluid m 3,401 BMt m 2,952 BML m 31,939 GMt corrected m 1,182 GML corrected m 30,169 KMt m 4,584 KML m 33,571 Immersion (TPc) tonne/cm 1,826 MTc tonne.m 2,955 Τμήμα Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Τομέας Μελέτης Πλοίου 36

38 GZ m ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΥΔΡΟΣΤΑΤΙΚΗΣ ΕΥΣΤΑΘΕΙΑΣ 0,5 Max GZ = 0,393 m at 26,4 deg. 0, : Severe w ind and rolling Wind Heeling (gust) 3.2.2: Severe w ind and rolling Wind Heeling (steady) 0-0,25-0,5-0, Heel to Port deg. Heel to Port degrees Displacement tonne 0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 Draft at FP m 267,4 267,4 267,4 267,4 267,4 267,4 267,4 267,4 Draft at AP m 1,998 1,984 1,925 1,813 1,661 1,444 1,138 0,554 WL Length m 2,945 2,921 2,833 2,746 2,691 2,657 2,624 2,608 Immersed Depth m 27,712 27,655 27,689 27,771 28,002 28,185 28,569 30,159 WL Beam m 2,884 2,816 2,607 2,480 2,771 3,063 3,319 3,526 Wetted Area m^2 8,021 7,951 7,540 6,995 7,329 7,602 6,917 6,542 Waterpl. Area m^2 226, , , , , , , ,319 Prismatic Coeff. 178, , , , , , , ,313 Block Coeff. 0,692 0,696 0,705 0,727 0,748 0,710 0,633 0,584 LCB from Amidsh. (+ve fwd) m 0,413 0,427 0,486 0,551 0,471 0,410 0,416 0,414 VCB from DWL m 12,175 12,176 12,179 12,180 12,179 12,179 12,182 12,186 GZ m -0,890-0,902-0,922-0,976-1,066-1,168-1,272-1,368 LCF from Amidsh. (+ve fwd) m 0,000 0,200 0,364 0,381 0,266 0,092-0,118-0,333 TCF to zero pt. m 12,056 12,102 12,235 12,558 12,775 13,025 12,899 13,249 0,000-0,678-1,373-1,639-1,884-2,113-2,226-2,352 Rule Criteria Units 1 IMO Area 0. to 30. m.degr 2 IMO Area 0. to 40. or Downflooding Point m.degr 3 IMO Area 30. to 40. or Downflooding Point m.degr 4 IMO GZ max m 5 IMO Angle of GZ max Degrees 6 IMO Angle of steady heel shall not be greater than (<=) Degrees 7 IMO Area1 / Area2 shall not be less than (>=) Required Actual Status 1 3,1510 7,7638 Pass 2 5, ,0760 Pass 3 1,7190 3,3122 Pass ,381 Pass ,4 Pass 16 4,0 Pass 1 1,0126 Pass Area 1 = 7,1999 m * deg Area 2 = 7,1908 m * deg Area1, from 6,1 to 48,4 deg. Area2, from -21,1 to 6,1 d Τμήμα Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Τομέας Μελέτης Πλοίου 37